靶学说（target theory）是揭示射线与生物材料相互作用本质的基础理论之一。
20世纪40年代出版的《辐射对活细胞的作用》和《生物学中的击中原理》两部著作是辐射的靶学说的代表作。辐射所致的生物效应是由于在靶细胞内发生了一次电离作用或“能量沉积事件”的结果，这种效应决定于辐射的性质和靶的辐射敏感性。半个世纪以来，靶学说的内容得到了扩充和发展，被认为是辐射对活细胞作用的第一基本理论。
靶学说的理论要点如下：
（1）活细胞内存在着对射线特别敏感的区域，称作“靶”（target），射线辐照在靶上即引起某种生物效应。
（2）射线与靶区的作用是一种随机过程，是彼此无关的独立事件，“击中”几率服从Poisson分布（泊松分布）。
（3）射线在靶区内的能量沉积超过一定值便发生效应，不同的靶分子或靶细胞具有不同的“击中”数。